公開課化學平衡圖像

1、復(fù)習復(fù)習知識與技能知識與技能進一步鞏固外界條件對化學平衡的影響，掌握進一步鞏固外界條件對化學平衡的影響，掌握化學平衡圖像題的一般解題思路?；瘜W平衡圖像題的一般解題思路。過程與方法過程與方法通過典型題目的訓練，自主歸納總結(jié)化學平衡通過典型題目的訓練，自主歸納總結(jié)化學平衡圖像題的解題思路。圖像題的解題思路。情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀體會有序思維與邏輯思維對化學的重要性。體會有序思維與邏輯思維對化學的重要性。一一、速率、速率時間曲線時間曲線問題引領(lǐng)問題引領(lǐng)講義講義 第第6題題1、分別指出、分別指出t2-t3、t4-t5、t5-t6時間段各改變時間段各改變了什么外界條件？了什么外界條件？2、在、

2、在t7時刻，若其他條件不變，減少時刻，若其他條件不變，減少C(SO3),請繪制請繪制v-t曲線曲線.3、請嘗試總結(jié)請嘗試總結(jié)速率速率時間曲線的做題思路。時間曲線的做題思路。做題思路做題思路：這類圖象是討論外界條件對化學平衡的影響。這類圖象是討論外界條件對化學平衡的影響。解決這類題目的解決這類題目的關(guān)鍵關(guān)鍵是分析改變條件的是分析改變條件的瞬間，瞬間，正、逆反應(yīng)速率的變化及正、逆反應(yīng)速率的相正、逆反應(yīng)速率的變化及正、逆反應(yīng)速率的相對大小。對大小。拓展引伸拓展引伸 講義第講義第5題題若若X、Y、W、Z全為氣體，應(yīng)如何繪制全為氣體，應(yīng)如何繪制其速率其速率-時間曲線？時間曲線？思悟思悟1、若有一條曲線是

3、連續(xù)的，則必為改變、若有一條曲線是連續(xù)的，則必為改變 ；2、若曲線均突增、若曲線均突增(減減)，則必為改變，則必為改變 或或 。3、若仍為一條水平線，則為等體積反應(yīng)、若仍為一條水平線，則為等體積反應(yīng) 或或使用了使用了 。4、凡正、凡正(逆逆)速率線在上者，反應(yīng)必向正速率線在上者，反應(yīng)必向正(逆逆)反應(yīng)方反應(yīng)方向移動。即上方速率決定向移動。即上方速率決定 。濃度濃度溫度溫度壓強壓強增大壓強增大壓強催化劑催化劑化學平衡的移動方向化學平衡的移動方向二、百分含量（轉(zhuǎn)化率、濃度）二、百分含量（轉(zhuǎn)化率、濃度）-時間曲線時間曲線講義第講義第12題，然后請試著總結(jié)這類曲線的做題題，然后請試著總結(jié)這類曲線的做題

4、思路。思路。這類圖象的解題方法是這類圖象的解題方法是“先拐先先拐先平平”，即曲線先折拐的首先達到即曲線先折拐的首先達到平衡，以此判斷溫度或壓強的高平衡，以此判斷溫度或壓強的高低，再依據(jù)低，再依據(jù)外界條件對平衡的影外界條件對平衡的影響確定答案。響確定答案。已知某可逆反應(yīng)：已知某可逆反應(yīng)：aA(g) bB(g) cC(g)在密閉容器中在密閉容器中進行，在不同溫度進行，在不同溫度(T1和和T2)及壓強及壓強(p1和和p2)下，混合氣體下，混合氣體中中B的體積分數(shù)的體積分數(shù)(B%)與反應(yīng)時間與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是列判斷正確的是 ( )A T1T2，p1p2，

5、abc，正反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)吸熱B T1T2，p1p2，abc，正反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)吸熱C T1T2，p1p2，abc，正反應(yīng)放熱，正反應(yīng)放熱D T1T2，p1p2，abc，正反應(yīng)放熱，正反應(yīng)放熱Bt0B%T2 P2T1 P1T1 P2已知反應(yīng)：已知反應(yīng)： 3A( g ) + B( g ) C( s ) + 4D( g ) 下圖中下圖中a、b 表示一定條件下，表示一定條件下，D的體積分數(shù)隨時間的體積分數(shù)隨時間t的的變化情況，若要使曲線變化情況，若要使曲線b 變?yōu)榍€變?yōu)榍€ a，可采取的措施是，可采取的措施是（ ） 增大增大 B 的濃度的濃度 升高反應(yīng)溫度升高反應(yīng)溫度 縮小反應(yīng)容器的體積縮小反應(yīng)容

6、器的體積 加入催化劑加入催化劑 1432D%ab時間時間 t12312343 A. B. C. D.D若由曲線若由曲線a變?yōu)榍€變?yōu)榍€b呢呢?三、轉(zhuǎn)化率（百分含量）三、轉(zhuǎn)化率（百分含量）溫度、壓強曲線溫度、壓強曲線講義第講義第10題，題，并試著總結(jié)這類曲線的做題思路。并試著總結(jié)這類曲線的做題思路。解決這類圖象題目，采用解決這類圖象題目，采用“定一議二定一議二”，即把自變量即把自變量（溫度、壓強）之一定為恒量，（溫度、壓強）之一定為恒量，討論另外兩個變量的關(guān)系。討論另外兩個變量的關(guān)系。 拓展引伸拓展引伸下圖表示外界條件（溫度、壓強）的變化對下列反應(yīng)下圖表示外界條件（溫度、壓強）的變化對下列反應(yīng)

7、的影響的影響 A A(s(s) ) + B+ B(g(g) ) 2C 2C(g)(g) 在圖中，在圖中，Y Y軸是軸是指（指（ ） A. A. 平衡混合氣體中平衡混合氣體中C C的體積分數(shù)的體積分數(shù) B. B. 平衡混合氣體中平衡混合氣體中B B的體積分數(shù)的體積分數(shù) C. BC. B的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率 D. AD. A的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率H 0B 本節(jié)課收獲本節(jié)課收獲 ：請總結(jié)解答化學平衡圖像：請總結(jié)解答化學平衡圖像題的一般方法？題的一般方法？1、分析縱橫坐標及曲線表示的意義、分析縱橫坐標及曲線表示的意義2、分析曲線的變化趨勢與縱橫坐標的關(guān)、分析曲線的變化趨勢與縱橫坐標的關(guān)系系3、分析特殊點（起點、

8、拐點、終點）及、分析特殊點（起點、拐點、終點）及其含義其含義4、有兩個以上變量時，分別討論兩個變、有兩個以上變量時，分別討論兩個變量的關(guān)系，此時確定其它量為定量量的關(guān)系，此時確定其它量為定量A(g) 3B(g) 2C(g) H 0，某研究小組研究了其他條件，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖作出下列關(guān)系圖所示，下列判斷一定錯誤的是所示，下列判斷一定錯誤的是( )A A. .圖圖I I研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效率較高

9、率較高B B. .圖圖IIII研究的是壓強對反應(yīng)的影響，且甲的壓強較高研究的是壓強對反應(yīng)的影響，且甲的壓強較高C C. .圖圖IIII研究的是溫度對反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高研究的是溫度對反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高D D. .圖圖IIIIII研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且甲使用的催化劑研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且甲使用的催化劑效率較高效率較高 AB2.在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：I恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng)：恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng)：A（氣）（氣）B（氣）（氣）C（氣）（氣）（1）若開始時放入1

10、molA和1molB，到達平衡后，生成a molC，這時A的物質(zhì)的量為 mol。（2）若開始時放入）若開始時放入3molA和和3molB，到達平衡后，生成，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 mol。（3）若開始時放入）若開始時放入x molA，2molB和和1molC，到達平衡后，到達平衡后，A和和C的物質(zhì)的量分的物質(zhì)的量分別是別是ymol和和3a mol，則，則x mol，y mol 平衡時，平衡時，B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 （選填一個編號）（選填一個編號）（甲）大于（甲）大于2 mol （乙）等于（乙）等于2 mol（丙）小于（丙）小于2 mol （?。┛赡艽笥?、等于或小于（?。┛?/p>

11、能大于、等于或小于2mol作出此判斷的理由是作出此判斷的理由是 。（4）若在（）若在（3）的平衡混合物中再加入）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的的物質(zhì)的 量分數(shù)是量分數(shù)是 。II若維持溫度不變，在一個與（若維持溫度不變，在一個與（1）反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中）反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中 發(fā)生上述反應(yīng)。發(fā)生上述反應(yīng)。（5）開始時放入）開始時放入1molA和和1molB到達平衡后生成到達平衡后生成b molC。將。將b與（與（1）小題中的）小題中的 a進行比較進行比較 （選填一個編號）。（選填一個編號）。（甲）（甲）ab （乙

12、）（乙）ab （丙）（丙）ab （?。┎荒鼙容^（?。┎荒鼙容^a和和b的大小的大小作出此判斷的理由是作出此判斷的理由是 。（1a） 3a 2 33a 丁丁aa2 因為（因為（5）小題中容器容積不變，而（）小題中容器容積不變，而（1）小題中容器）小題中容器的容積縮小，所以（的容積縮小，所以（5）小題的容器中的壓力小于（）小題的容器中的壓力小于（1）小題容器中的壓力，有利于逆向反應(yīng)，故反應(yīng)達到平衡小題容器中的壓力，有利于逆向反應(yīng)，故反應(yīng)達到平衡后后ab。乙乙 若若3a1，B的物質(zhì)的量小于的物質(zhì)的量小于2mol；若若3a=1 ，B的物質(zhì)的量等于的物質(zhì)的量等于2mol；若若3a1，B的物質(zhì)的量大于的物質(zhì)

13、的量大于2mol正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0正正逆逆正正逆逆v vt0增大增大c(反應(yīng)物反應(yīng)物)平衡正向移動平衡正向移動增大增大c(生成物生成物)平衡逆向移動平衡逆向移動減小減小c(反應(yīng)物反應(yīng)物)平衡逆向移動平衡逆向移動

14、減小減小c(生成物生成物)平衡正向移動平衡正向移動增大增大c(反應(yīng)物反應(yīng)物)減小減小c(生成物生成物)平衡正向移動平衡正向移動增大增大c(生成物生成物)減小減小c(反應(yīng)物反應(yīng)物)平衡逆向移動平衡逆向移動以反應(yīng)以反應(yīng) mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H 為例為例升高溫度升高溫度 H0 平衡正向移動平衡正向移動升高溫度升高溫度 H0 平衡逆向移動平衡逆向移動降低溫度降低溫度 H0 平衡逆向移動平衡逆向移動 增大壓強增大壓強 m+nm+np+q平衡正向移動平衡正向移動 增大壓強增大壓強 m+nm+np+q平衡逆向移動平衡逆向移動 減小壓強減小壓強 m+nm+np+q平衡逆向移動平衡逆

15、向移動 增大壓強增大壓強 m+nm+n=p+q或使用催化劑或使用催化劑 平衡不移動平衡不移動 減小壓強減小壓強 m+nm+n=p+q平衡不移動平衡不移動 方法規(guī)律：方法規(guī)律：若有一條曲線是連續(xù)的，則必為改變濃度；若曲線均突增若有一條曲線是連續(xù)的，則必為改變濃度；若曲線均突增(減減)，則必為改，則必為改變溫度或壓強；若仍為一條水平線，則為等體積反應(yīng)改變壓強或使用了催化劑。凡正變溫度或壓強；若仍為一條水平線，則為等體積反應(yīng)改變壓強或使用了催化劑。凡正(逆逆)速率線在上者，反應(yīng)必向正速率線在上者，反應(yīng)必向正(逆逆)反應(yīng)方向移動。即上方速率決定平衡移動的方向。反應(yīng)方向移動。即上方速率決定平衡移動的方向

16、。 正正逆逆改變濃度改變濃度改變溫度改變溫度改變壓強改變壓強改變濃度改變濃度改變溫度改變溫度改變壓強改變壓強正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆正正逆逆1、“vt”圖：圖：H0Hp+qM+np+q正反應(yīng)放熱正反應(yīng)放熱m+np+q4.4.轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率( (或百分含量或百分含量)-)-時間時間- -溫度溫度( (或壓強或壓強) )圖：圖：對于反應(yīng)對于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) HtC% %T2P2T1P2T1P1m+nP2)達平衡時，混和氣體中達平衡時，混和氣體中Z的百分含量的百分含量隨溫度、壓強變

17、化的曲線為隨溫度、壓強變化的曲線為( )C題型題型2 2：由圖像特征判斷方程式由圖像特征判斷方程式例：在下圖中，例：在下圖中，x%為氣態(tài)反應(yīng)物在平衡體系中的體積為氣態(tài)反應(yīng)物在平衡體系中的體積分數(shù)，該圖表示分數(shù)，該圖表示x%與溫度、壓強的關(guān)系，符合該曲線與溫度、壓強的關(guān)系，符合該曲線的反應(yīng)是（的反應(yīng)是（ ）A. N2O3(g) + O2(g) N2O5(g)B. H2(g) + I2(g) 2HI(g) C. 4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g)D. C(s) + H2O(g) H2(g) + CO(g)H 0H 0H 0H 0D練習：練習：1.1.下圖中，表示平衡

18、混合物中下圖中，表示平衡混合物中x x的百分含量在不同壓的百分含量在不同壓強下隨溫度的變化情況，在下列平衡體系中，橫強下隨溫度的變化情況，在下列平衡體系中，橫線表明的物質(zhì)可代表線表明的物質(zhì)可代表x x的是（的是（ ）A. N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)B. H2(g) + I2(g) 2HI(g)C. 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)D. 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)H 0H 0H 0H 0D題型題型3 3：根據(jù)圖像特征判斷物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)特征根據(jù)圖像特征判斷物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)特征例：反應(yīng)例：反應(yīng)A2 + B2 2AB ,在不同溫

19、度和壓強改變在不同溫度和壓強改變的條件下產(chǎn)物的條件下產(chǎn)物AB的生成情況如下圖所示，的生成情況如下圖所示，a為為500 ，b為為300 的情況，的情況，c為反應(yīng)在為反應(yīng)在300 時，從時間時，從時間t3開始向開始向容器中加壓的情況，則下列敘述正確的是（容器中加壓的情況，則下列敘述正確的是（ ）H = QA . A2 、 B2 及及AB均為氣體，均為氣體，Q0B . AB為氣體，為氣體，A2 、 B2 中有一種為非氣體，中有一種為非氣體，Q 0C . AB為氣體，為氣體， A2 、 B2 中有一種為非氣體，中有一種為非氣體，Q 0D . AB為固體，為固體，A2 、 B2 中有一種為非氣體，中有一

20、種為非氣體，Q 0C練習：練習：A(g) + B(g) 2C + D(g) 此反應(yīng)符合下列兩個此反應(yīng)符合下列兩個BH =Q，圖圖像，下列說法正確的是（像，下列說法正確的是（ ）1.在一密閉容器中進行下列可逆反應(yīng)：在一密閉容器中進行下列可逆反應(yīng)：A. Q 0，C為固體或液體為固體或液體 B. Q0，C為氣體為氣體C. Q0，C為氣體為氣體 D. Q0，C為固體或液體為固體或液體tP0D%0D%200600B2.對于達到平衡的可逆反應(yīng)對于達到平衡的可逆反應(yīng): X + Y W + Z 增大增大壓強則反應(yīng)速率的變化圖象如圖所示。據(jù)此分析壓強則反應(yīng)速率的變化圖象如圖所示。據(jù)此分析 X、Y、W、Z的聚集狀

21、態(tài)是（的聚集狀態(tài)是（ ）A. Z、W均為氣態(tài)，均為氣態(tài)，X、Y中有一種為氣體中有一種為氣體B. Z、W中有一種為氣體，中有一種為氣體，X、Y均為氣體均為氣體C. X、Y、Z均為非氣體，均為非氣體，W 為氣體為氣體D. X、Y均為氣體，均為氣體，Z、W 皆為非氣體皆為非氣體vV（正）（正）V（正）（正）V（逆）（逆）V（逆）（逆）時間時間 t題型題型4 4：圖像的定量分析圖像的定量分析例：例：根據(jù)下面兩幅圖像，選出符合題意的反應(yīng)方程式根據(jù)下面兩幅圖像，選出符合題意的反應(yīng)方程式（ ）B A x + 3y 2z B x + 3y 2z C5x + 3y 4z DX + 2y 3zH 0H 0H 0H

22、 0練習：練習：1.如圖所示，如圖所示，800 時時A、B、C三種氣體在密閉容器三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時濃度的變化，只從圖像分析不能得出的結(jié)論中反應(yīng)時濃度的變化，只從圖像分析不能得出的結(jié)論是（是（ ）A. A是反應(yīng)物。是反應(yīng)物。B. 前兩分鐘前兩分鐘A的分解速率是的分解速率是0.1 mol L-1 min-1C. 若升高溫度，若升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大。的轉(zhuǎn)化率增大。D. 增大壓強，增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率減少。的轉(zhuǎn)化率減少。C2.右圖表示右圖表示800 時，時，A、B、C三種氣體在密閉容器中三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時各物質(zhì)濃度隨時間變化的情況，由圖分析可得出反應(yīng)時各物質(zhì)濃度隨時間變化的情況，由

23、圖分析可得出的正確結(jié)論是：的正確結(jié)論是：（1）前）前2min內(nèi)內(nèi)A的平均消耗的平均消耗 的速率是的速率是_。（2）反應(yīng)的化學方程式是：）反應(yīng)的化學方程式是： _（3）8min后，若將容器的體后，若將容器的體 積縮小一半，積縮小一半，c(A)將將_ c(B)將將_c(C)將將_ （填增大、減小、不變）；（填增大、減小、不變）； 平衡將向平衡將向_反應(yīng)方向移動；達到新的平衡時混反應(yīng)方向移動；達到新的平衡時混合氣體的相對平均分子質(zhì)量是合氣體的相對平均分子質(zhì)量是_ , A的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率_。0.40.30.20.1BAC濃度濃度(mol / L)時間（時間（min)00.1mol /(L min )

24、2A 2B + C增大增大增大增大增大增大逆逆增大增大減小減小3 .在容積固定為在容積固定為2L的密閉容器中充入的密閉容器中充入X、Y各各2mol，發(fā)生反應(yīng)：，發(fā)生反應(yīng)： X( g) + 2Y(g) 2Z(g) 達到平衡時，以達到平衡時，以Y的濃度改變表示的關(guān)系如下圖所示：的濃度改變表示的關(guān)系如下圖所示： 回答下列問題：回答下列問題：（1）用）用S表示面積，如表示面積，如 Obd 的面積的面積 可表示為可表示為S(Obd)，則，則S(abdO)表示的表示的意義是：意義是：_。（2）平衡時）平衡時 Y 的物質(zhì)的量濃度可的物質(zhì)的量濃度可表示為：表示為：_mol/L。（3）平衡時生成）平衡時生成Z的

25、物質(zhì)的量可表示的物質(zhì)的量可表示為為 _ mol。 v(Y)t(s)OV(正正) v(逆逆)abd表示反應(yīng)正向進行時減少表示反應(yīng)正向進行時減少的的 Y 的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度1 - S ( a O b )2S(a O b)題型題型5 5：化學反應(yīng)速率與化學平衡的綜合運用化學反應(yīng)速率與化學平衡的綜合運用例：例： mM(s) + nN(g) pQ(g) ,的可逆反應(yīng)在定的可逆反應(yīng)在定溫時溫時N%與壓強的關(guān)系如下圖，下列有關(guān)敘述正確的是與壓強的關(guān)系如下圖，下列有關(guān)敘述正確的是（ ）AH 0A. A點時，點時，V正正 V逆逆 B. A點比點比B點的反應(yīng)速率快點的反應(yīng)速率快C. npD. m+ n p練習：練習：B1.下圖曲線是在其它條件一定時，反應(yīng)下圖曲線是在其它條件一定時，反應(yīng):2NO + O2 2NO2 ,中中NO的轉(zhuǎn)化率與溫的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖上標有度的關(guān)系曲線，圖上標有A、B、C